손으로 감싼 계란을 힘으로 못깨는 이유가 뭔가요?

Question

아무리 힘이 센 사람이라도 계란을 손으로 쥐고 손 힘만으로는 계란을 못깬다고 하는데요.

저도 직접해봤는데 정말 안깨집니다.

연약한 계란 껍질이 어떻게 사람 손의 힘을 버티는 건가요?

Answer 1

안녕하세요. 박준범 과학전문가입니다.

손으로 감싼 계란을 힘으로 못깨는 이유는 물리적인 원리에 기인합니다. 주로 두 가지 이유가 있습니다:

1. 분산된 힘: 손으로 계란을 감싸면서 힘을 가할 때, 힘이 계란 표면에 고르게 분산됩니다. 이로 인해 계란의 표면에 가해지는 압력이 분산되어 계란 껍질에 동일하게 작용하게 됩니다. 따라서 계란이 껍질을 뚫고 깨지지 않고 힘이 분산되어 계란을 보호하는 효과가 있습니다.

2. 휘어짐과 강성: 계란 껍질은 상당히 얇고 고리자성이 있습니다. 따라서 손으로 감싼 상태에서도 계란이 일정한 강성을 유지하여 외부 충격을 분산시키고 흡수하는 역할을 합니다. 이는 계란이 휘어지면서 외부 충격을 흡수하고 깨지지 않도록 도와주는 효과가 있습니다.

   다리를 만들때 아치형으로 동그랗게 만드는 이유도 그리고 돔 형식의 건물을 만드는 이유도 이러한 휘어짐 강성이 있어 쉽게 무너지지 않고 버틴다고 보시면 됩니다.

이러한 이유로 손으로 감싼 계란은 힘으로 쉽게 깨지지 않습니다. 하지만 힘을 가하거나 각도를 조절하는 등의 상황에 따라 계란이 깨질 수 있으므로 주의가 필요합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김채원 과학전문가입니다.

아치 또는 돔 형태를 가진 계란의 면들은 하중이나 압력을 여러방향으로 분산할 수 있기때문에 강한 외력에도 잘 버틸 수 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

사람 손으로 계란을 못 깨는 이유는 계란 껍질의 독특한 구조와 힘 전달 방식 때문입니다. 계란 껍질은 둥근 곡면으로 이루어져 있으며, 이는 힘을 효율적으로 분산시켜 집중되는 압력을 줄입니다. 또한, 껍질 내부에는 섬유질 기둥들이 격자망 형태로 존재하며, 이는 충격을 흡수하고 균일하게 분산시키는 역할을 합니다. 마지막으로, 흰자와 노른자는 유동성을 가지고 있어, 외부 압력이 가해졌을 때 일부 힘을 흡수하고 분산시키는 역할을 합니다. 따라서 아무리 힘이 센 사람이라도 손으로 쥐는 방식으로는 계란 껍질의 구조적 특성과 힘 전달 방식 때문에 계란을 깨는 것이 어렵습니다.

Answer 4

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

계란의 형태는 둥근 타원형이기때문에 바늘처럼 좁은범위로 힘이가해지는것이 아닌 전체로 넓게 힘을 받는경우 힘을 모든방향으로 분산시켜 잘 버티게 됩니다.

Answer 5

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.

계란을 손으로 쥐어서 깨기 힘든 이유는 계란의 구조 때문입니다. 계란은 아치형의 형태를 띄고 있어서 힘을 분산시키는 구조를 가지고 있습니다. 이 아치형 구조는 힘을 전체적으로 분산시켜 물체 전체에 힘을 보내버리는 특징이 있습니다. 그리고 껍질 조직이 안으로 밀리지 않도록 하는 역할도 합니다. 이러한 이유로 손으로 감싼 계란을 힘으로 깨기 어렵습니다. 하지만 만약 계란이 단위면적당 버틸 수 있는 힘을 초과해서 힘을 준다면 계란은 깨질 것입니다. 그러니까, 손으로 계란을 깨는 것은 조심스럽게 다뤄야 합니다. 또한, 날계란을 손으로 깨는 것은 이론적으로 가능하지만 일반적으로 그렇게 하는 것은 바람직하지 않습니다. 이러한 이유로 숟가락이나 칼과 같은 도구를 사용하여 깨뜨리는 것이 가장 좋습니다.

Answer 6

안녕하세요. 문지현 과학전문가입니다.

물리학적인 관점으로 볼때 우선 압력은 표면적에 반비례합니다.

손바닥전체로 계란을 감싸쥐고 힘을 주면 표면적이 커지기때문에 계란에 작용하는 압력은 작아지게 됩니다.

그리고 계란은 둥근 모양을 가지고 있기때문에 계란껍질의 아치형 구조는 압력을 분산시키므로 더욱 압력이 작게 작용하게 되는 것이죠.

위와 같은 이유로 계란을 손으로 쥐어서 깨뜨리는것은 어렵습니다.

Answer 7

안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.

날계란을 손으로 깨기 어려운 이유는 계란의 구조적인 원인이 있습니다.

계란은 아치형 구조로 아치형은 힘을 분산시키는 구조입니다.

Answer 8

안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.

계란 껍질이 사람의 손압을 버티는 이유는

그 구조에 있습니다.

계란 껍질은

매우 얇지만 놀라운 구조적 강도를

지니고 있습니다.

이는 대부분 칼슘 카보네이트

로 이루어져 있으며 아치형 구조를 갖고

있어서 전체적으로 압력을 분산시킬 수 있습니다.

손으로 균등하게 힘을 가하면

껍질의 곡면이 압력을 전방위적으로

균일하게 퍼트리기 때문에 계란을 깨트리기 어렵습니다.

실제로 아치형 구조는 압력 분산에 효과적이기 때문에

고대 로마에서부터 건축에 널리 사용되어 왔습니다.

계란의 둥근 형태는 아치의 원리를

모든 방향으로 확장시킨 것으로 볼 수 있습니다.

계란을 한쪽 방향으로만 힘을 가하거나

껍질이 약한 부분이 있다면 쉽게 깨질 수 있습니다.

주먹으로

꼭 쥐었을 때는 계란의 공간에 직접

적으로 힘을 가할 수 있는 부분

이 적어 균등한 압력이 매우 잘 분산되므로 계란을 깨트리기 어렵습니다

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Answer 9

안녕하세요. 정준민 과학전문가입니다.

계란껍질은 기본적으로 곡선 형태로 되어 있잔아요

이떄 힘을 주면 압력이 분산이 되기 떄문이예요

껍질은 예상보다 압력에 대한 분산이 잘되어 있어요

그런데... 힘을 많이 주면 깨지긴 해요... 절대 안꺠지진 않아요 손을 깜싸기 보다는 손가락 두개롤 끝을 잡고 누르는 걸일거예요

Answer 10

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.

계란 껍질은 보다 강한 외부 압력에는 쉽게 깨지지만, 손과 같은 부드러운 압력에는 상대적으로 잘 버틸 수 있습니다. 계란 껍질은 약한 압력에는 탄성을 띄어 압력을 분산시키고, 내부의 액체를 보호하는 역할을 합니다. 또한 계란 껍질은 고르게 분포된 미세한 구조로 인해 압력이 균일하게 전달되어 깨지지 않는 것처럼 보입니다.

Answer 11

안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.

우선 계란 껍질은 약 10%의 칼슘과 인산염으로 이루어져 있습니다. 이 두 성분은 껍질을 단단하게 만들어주는 역할을 합니다. 그리고 껍질의 내부에는 공기가 존재하며 이 공기가 계란을 더욱 튼튼하게 만들어줍니다.

그리고 손으로 감싼 계란을 힘으로 못깨는 이유는 바로 껍질의 구조 때문입니다. 껍질은 외부에서 내부로 힘이 전달되는 방식으로 만들어져 있기 때문에 손으로 감싼 계란을 힘으로 깨려고 하면 껍질의 강도가 더욱 강해지는 것입니다. 그리고 손으로 감싼 계란을 깨려고 할 때 손가락과 껍질 사이에 마찰력이 발생하며 이로 인해 힘이 더욱 분산되어 껍질을 깨는 것이 어렵습니다.

계란 껍질은 두께가 얇고 유연하기 때문에 손으로 감싼 계란을 깨려고 할 때 껍질이 더욱 휘어지고 변형되며 힘이 분산되는 것입니다. 따라서 손으로 감싼 계란을 힘으로 깨는 것은 어렵고 껍질의 강도와 구조 때문에 손으로 감싼 계란을 쉽게 깨는 것은 불가능합니다. 감사합니다.

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Answer 12

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 껍데기의 강도가 그렇게 강하지 않아 생각보다 쉽게 깨진다. 쉽게 깨지는 특성 탓에 기계팔의 정밀함을 표현할 때 계란을 깨지 않고 옮길 수 있다는 표현을 쓰기도 한다. 이 때문에 거대로봇물 등지에서는 거의 클리셰적으로 나오는 표현 중 하나. 다만 충격을 받았을 때 터무니없이 쉽게 깨지는 것과는 대비되게도 계란을 손바닥 위에 올려놓고 손가락 힘, 즉 악력만으로 터트리는 것은 웬만큼 힘쓰는 사람도 하기 힘들 정도로 상당한 악력을 요구한다. 마찬가지로 엄지와 검지로 계란을 수직으로 잡고 눌러 깨는 것 역시 웬만한 힘센 사람도 못 깰 정도로 강하다. 그 이유는 기본적으로 계란이 구형이기 때문에 역학적인 원리로 손가락 전체로 움켜쥘 때 힘이 껍질 전체로 고르게 분산되는 데다 계란 내부는 유체로 가득 차있기 때문에 한쪽을 미는 만큼 반대쪽에서도 밀리는 힘이 발생하기에 깨질 만큼의 힘이 한번에 가해지지 않기 때문이다.

출처 : 나무위키 - 계란